岩石力学与工程研究新进展
81-2岩石力学与工程岩石力学新理论与新方法
6
6.岩石材料作为亿万年地质演变的产物，具有大量自然 形成的不同层次的孔隙、空洞和裂纹分布，可以抽象 地看成高刚度的海绵体。对一个海绵立方体在欧氏空 间看是三维，而在单向压力作用下，由于海绵体的高 度空隙性，可以压扁在一个平面上，这时它的维数是 二维。这种维数量纲的突变性说明欧氏空间的整数维 只是一个表观维数。事实上，海绵体可以看成一个分 形物体（如Mengor海绵体），它的维数是处于2和3 之间。这说明分形维数能刻画海绵体这类随机分布孔 隙体的几何结构本质。
2.损伤力学的基本思想
材料在外界的作用下，由于内部缺陷的产生和发展而 劣化，且此过程是不可逆的。材料的破坏过程就是这 种劣化的累计过程，当累积至一定程度后材料就产生 宏观裂纹，致使材料破坏。
2019/11/16
27
3.损伤力学
是把各种缺陷（损伤）的材料笼统地看成含有 “微损伤场”的连续体来进行描述和分析的力 学。目前损伤力学理论的发展正处于一个兴旺 发达的百家争鸣阶段，各国学者都有各自的研 究方法和见解。也就在这种理论争鸣中，损伤 力学被广泛应用于工程实际，解释了若干材料 损伤和破坏现象。
2019/11/16
32
（2）脆性损伤的基本假定
1.岩体是由基体（无裂纹部分）和损伤体（微 裂纹部分）两部分组成的；
2.岩体的基体为各向同性的弹性介质； 3.岩体的损伤体为无屈服强度的刚塑性体； 4.弹性变形不会引起岩体的损伤； 5.净水压力不会引起岩体的损伤； 6.岩体中的基体及损伤部分的变形是协调的
3.DDA 法采用与有限元法相似的位移模式，采用 全一阶多项式近似或高阶多项式近似，视问题 的复杂性而定。
4.块体满足平衡方程，块体接触面上采取合适的 摩擦方式来消耗能量。块体间严格遵守不侵入 和不承受拉伸力的要求。
岩石力学与工程学报综合意见
岩石力学与工程学报综合意见《岩石力学与工程学报》是国内学术界一本重要的岩石力学与工程学领域的期刊，它发表了大量关于岩石力学与工程学的最新研究成果和学术见解。
本文将从综合意见的角度，对该期刊进行分析和评价。
作为一本专注于岩石力学与工程学的学术期刊，《岩石力学与工程学报》在内容选择上非常严谨，涵盖了岩石力学与工程学的各个方面。
不仅包括了岩石的基本力学性质、岩石的变形与破裂机理、岩石的力学参数测试与计算方法等基础研究内容，还包括了岩石的岩体力学与岩土工程、岩石的岩石爆破与岩石工程、岩石的岩石边坡与岩石基础工程等应用研究领域。
这使得该期刊成为了岩石力学与工程学领域研究者们交流学术成果和分享研究经验的重要平台。
该期刊在论文质量上也非常高，发表的文章经过了严格的评审和审稿过程，保证了学术成果的可靠性和准确性。
这也使得该期刊在学术界具有很高的声誉和影响力。
读者可以从该期刊上获取到最新的研究成果和学术见解，对岩石力学与工程学领域的发展有更深入的了解。
该期刊还注重理论与实践的结合。
在发表的论文中，不仅包括了理论研究、数值模拟和实验研究的成果，还有大量的工程实践案例。
这使得读者可以从中获得不仅是理论上的认识，还有在实际工程中的应用经验。
这对于岩石力学与工程学领域的研究和实践具有重要的指导意义。
《岩石力学与工程学报》还致力于国际学术交流与合作。
该期刊在国际上也享有很高的声誉，并与许多国外期刊和学术机构进行了广泛的合作与交流。
这使得该期刊在国际学术界的影响力和知名度得到了进一步的提升。
同时，国际交流也为该期刊的读者提供了更广阔的学术视野和机会。
总的来说，作为一本重要的岩石力学与工程学领域的期刊，《岩石力学与工程学报》在内容选择、质量保证、理论与实践结合以及国际交流方面都表现出了很高的水平和专业性。
它为岩石力学与工程学领域的研究者们提供了一个良好的学术交流平台，推动了该领域的发展和进步。
相信随着科学技术的不断进步和学术研究的深入，该期刊将继续在岩石力学与工程学领域发挥着重要的作用。
岩石力学研究最新进展报告
岩石力学研究新进展报告姓名：XXX学号：XXXXXXXX专业：岩土工程岩石力学研究新进展报告1 引言时光如白驹过隙，一学期的《XXXXX》课程在不知不觉间结课了。
这一学期的学习，使我在岩石力学方面有了很大的启发，特别是分形理论在岩石力学中的应用令我神往。
下面我对岩石力学研究的新进展做简要报告。
岩石力学可以作为固体力学的一个新分支，用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。
岩石力学经过近50年的发展，在土木工程、水利工程、采矿工程、石油工程、国防工程等领域都得到了广泛的应用，随着科学技术的进步，岩石力学涉及的领域会进一步扩大。
岩石力学是一门内涵深，工程实践性强的发展中学科。
岩石力学面对的是“数据有限”的问题，输入给模型的基本参数很难确定，而且没有多少对过程（特别是非线性工程）的演化提供信息的测试手段。
另一方面，对岩体的破坏机体还不能准确的解释。
岩石力学所涉及的力学问题是多场（应力场、温度场、渗流场、甚至还存在电磁场等)、多相（固、液、气）影响下的地质构造和工程构造相互作用的耦合问题。
这就表明，工程岩体的变形破坏特征是极为复杂的，其大多数是高度非线性的。
目前，岩石力学的许多数学模型是不准确和不完整的，可以广泛接受和适用的概化模型并不多。
基于此，近年来，多种数值方法、细观力学、断裂与损伤力学、系统科学、分形理论、块体理论等在岩石力学中的应用以及各种人工智能、神经网络、遗传算法、进化算法、非确定性数学等域岩石力学的交叉学科的兴起，为我们提供了全新和有效的思维方式和研究方法，更能激发研究者的创新精神，这也为突破岩石力学的确定性研究方法提供了强有力的理论基础[1]。
本报告主要对分形岩石力学、块体岩石力学、断裂与损伤岩石力学和岩石细观力学四部分的研究新进展做简要报告。
由于时间和精力有限（最近导师安排的任务非常多，而且要准备英语和政治期末考试），每部分内容除第一大段的研究新进展综述外，只对近几年的三篇比较好的文献做分析说明，包括两篇中文学术论文和一篇外文学术论文，这12篇学术论文我都比较仔细的看了。
岩石力学研究的现状和未来
引 ⾔ 岩⽯⼒学是运⽤⼒学原理和⽅法来研究岩⽯的⼒学以及与⼒学有关现象的⼀门新兴科学。
它不仅与国民经济基础建设、资源开发、环境保护、减灾防灾有密切联系，具有重要的实⽤价值，⽽且也是⼒学和地学相结合的⼀个基础学科。
岩⽯⼒学的发⽣与发展与其它学科⼀样，是与⼈类的⽣产活动紧密相关的。
早在远古时代，我们的祖先就在洞⽳中繁衍⽣息，并利⽤岩⽯做⼯具和武器，出现过“⽯器时代”。
公元前2700年左右，古代埃及的劳动⼈民修建了⾦字塔。
公元前6世纪，巴⽐伦⼈在⼭区修建了“空中花园”。
公元前613-591年我国⼈民在安徽淠河上修建了历第⼀座拦河坝。
公元前256-251年，在四川岷江修建了都江堰⽔利⼯程。
公元前254年左右（秦昭王时代）开始出钻探技术。
公元前218年在⼴西开凿了沟通长江和珠江⽔系的灵渠，筑有砌⽯分⽔堰。
公元前221-206年在北部⼭区修建了万⾥长城。
在20世纪初，我国杰出的⼯程师詹天佑先⽣主持建成了北京-张家⼝铁路上⼀座长约1公⾥的⼋达岭隧道。
在修建这些⼯程的过程中，不可避免地要运⽤⼀些岩⽯⼒学⽅⾯的基本知识。
但是，作为⼀门学科，岩⽯⼒学研究是从20世纪50年代前后才开始的。
当时世界各国正处于第⼆次世界⼤战以后的经济恢复时期，⼤规模的基本建设，有⼒地促进了岩⽯⼒学的研究与实践。
岩⽯⼒学逐渐作为⼀门独⽴的学科出现在世界上，并⽇益受到重视。
⽬前国际上已建和正建的⼤坝，⾼度超过300m，地下洞室的开挖跨度超过50m，矿⼭开采深度超过4000m，边坡垂直⾼度达1000m，⽯油开采深度超过9000m，深部核废料处理需要考虑的时间效应⾄少为1万年，研究地壳形变涉及的深度达50-60km，温度在1000oC以上，时间效应为⼏百万年。
今后，随着能源、交通、环保、国防等事业的发展，更为复杂、巨⼤的岩⽯⼯程将⽇益增多。
但是，国际上有许多⼯程由于对岩⽯⼒学缺乏⾜够的研究，⽽造成⼯程事故。
其中最的是法国马尔帕塞（Malpasset）拱坝垮坝及意⼤利⽡依昂（Vajont）⼯程的⼤滑坡。
岩石动态力学特性与岩层应力演化的数值模拟与实验优化研究
岩石动态力学特性与岩层应力演化的数值模拟与实验优化研究岩石的力学特性及其在地质工程中的应力演化是地质学和工程学领域研究的重要课题。
为了更好地了解岩石的动态力学特性及其力学行为，数值模拟和实验优化成为了研究的重点。
本文将介绍岩石动态力学特性与岩层应力演化的数值模拟与实验优化研究的现状及进展。
一、岩石动态力学特性研究的意义和现状岩石是地质工程中常见材料，其力学特性对于工程设计和施工具有重要影响。
岩石的动态力学特性研究能够有效评估岩石的强度、稳定性和变形特性，为工程设计和施工提供科学依据。
目前，研究者们通过实验和数值模拟方法来研究岩石的动态力学特性。
实验方法是通过对岩石的力学实验来获取其力学参数，如抗拉强度、抗压强度等。
数值模拟方法则通过建立力学模型，模拟岩石在不同条件下的应力和应变变化，从而研究岩石的力学行为。
二、岩层应力演化的数值模拟与实验优化研究的意义和现状岩层应力演化是指在地质演化过程中，岩石受到变形和外界作用力的影响，产生变形并形成应力状态的过程。
岩层应力演化的研究对于地质灾害预测、矿井设计和岩土工程安全评估等方面具有重要意义。
数值模拟和实验优化方法可以用来研究岩层应力演化及其对工程的影响。
通过数值模拟，可以模拟不同条件下岩层的变形和应力分布情况，从而提供岩层应力演化的定量分析结果。
实验优化方法则通过对岩层试样进行力学实验，获取岩层的应力状态和变形特征，验证数值模拟的结果，并对实际工程进行优化设计。
三、岩石动态力学特性与岩层应力演化的数值模拟与实验优化研究的关联岩石的动态力学特性与岩层应力演化密切相关。
岩石的力学特性直接影响岩层的应力演化过程。
通过数值模拟和实验优化，可以研究岩石的动态力学特性对岩层应力演化的影响，并为实际工程提供合理的力学参数和优化设计方案。
目前，岩石动态力学特性与岩层应力演化的数值模拟与实验优化研究已经取得了一些进展。
研究者们通过建立岩石力学模型和应力演化模型，运用数值模拟方法，模拟了岩石在地质演化过程中的力学行为和岩层应力演化过程。
岩石力学及其在工程中的应用
岩石力学及其在工程中的应用岩石力学是应用力学的一个分支，研究岩石的力学性质及其变形和破坏机理。
在工程中，岩石力学的应用主要表现在以下两个方面：一是岩石固体结构的稳定性问题；二是岩石开挖、钻孔和支护技术的设计和施工问题。
岩石固体结构的稳定性问题在基础工程中，岩石固体结构的稳定性是一个非常重要的问题。
对于岩石的稳定性分析，需要考虑岩体的力学性质、岩体中的裂缝分布及其性质、岩体中水文地质条件等因素。
岩体的力学性质包括岩石的强度、韧性、刚度等。
强度是指岩石能够承受的应力大小，韧性是指岩石的抗拉性能，刚度是指岩石的变形特性。
针对不同的应用背景，需要分析不同的岩石性质。
比如，在大坝建设中，需要考虑岩体的强度和韧性；在隧道施工中，需要考虑岩体的刚度和变形能力。
岩体中的裂缝分布及其性质也会对岩体的稳定性产生影响。
裂缝是指岩石体中自然形成的或人工产生的细小的裂隙。
裂缝的分布情况和性质直接关系到岩体的强度和变形特性。
在基础工程中，需要对岩体中的裂缝进行覆盖面积、走向、宽度、深度等参数进行详细的测量和分析，并在此基础上进行计算和模拟。
水文地质条件是指地下水、岩层结构和地形条件等。
这些因素对岩体稳定性有着重要的影响。
在稳定性分析中，需要对这些因素进行综合考虑和分析。
岩石开挖、钻孔和支护技术的设计和施工问题在岩石工程中，岩石开挖、钻孔和支护技术是一个十分重要的环节。
岩石的开挖、钻孔和支护技术不仅需要在设计阶段考虑岩石性质和结构特点，而且在施工阶段，需要根据具体情况进行调整和改进。
开挖岩石需要考虑岩石的切削性能，开挖的参数包括切削速度、切削力、切削深度、切削方式等。
在实践中，需要根据岩石的不同性质和结构特征，选择合适的工具、方法和参数进行开挖。
钻孔技术是在岩石中开孔的一种常用方法。
钻孔需要考虑岩石的强度和刚度，以及岩体中的裂缝和隐伏流等水文地质条件。
在钻孔时，还需要考虑工具钻进岩体之后的排渣和灰尘等问题。
支护技术是在岩石施工过程中用于支撑岩层的方法，主要包括加固和支撑两种方式。
我国岩石力学的研究现状及其进展
我国岩石力学的研究现状及其进展下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!Certainly! Here's a structured Chinese demonstration article on the topic of "我国岩石力学的研究现状及其进展" (Current Research Status and Progress of Rock Mechanics in China):我国岩石力学的研究现状及其进展。
岩土工程前沿领域与现状
〔2〕影响边坡失稳的因素。影响边坡失稳的因素主要 有：地形切割、岩性、构造、水和边坡开挖的综合作用。 经验说明，谷坡强风化带、强卸荷带、甚至弱风化带的 上部经常是边坡失稳的底界，这些部位的岩体结构完整 性差，结构面大局部松弛、泥化或充填次生夹泥，在爆 破开挖、施工用水或者降雨情况，极易失稳，地下水产 生的渗透力对于边坡影响极大。因此，施工期降低地下 水位，控制爆破的药量，注意边坡自上而下的边开挖、 边支护加固，边监测变形，是防止失稳的有效措施。
第三节 岩质边坡工程
1、第一个问题：水利工程中的岩质边坡
2、第二个问题：岩质边坡稳定性研究
〔1〕边坡稳定性分类。在中国水利水电科学院的组织下， 有关设计院配合，对于全国117个水利水电工程中的典型滑 坡和变形边坡进行了调查，总结了边坡失稳在各类岩体结构 中所占的比例：其中块体结构占14.08%，层状同向结构占 19.72%，层状反向结构占15.49%，层状斜向结构占14.08%， 碎裂和散体结构占36.63％。在七种失稳类型中崩塌占7.04 ％，滑动占73.24％，倾倒占5.63％，溃屈占2.82％，拉裂 占4.23％，复合占7.04％。调查说明，引起变形和失稳的因 素十分复杂。巨型和大中型滑坡主要以各种水的作用为主； 中小型楔体滑动、拉裂及大型崩塌那么以人类工程活动为主。
从岩石力学的角度看，水利水电的岩石工程设计的 任务可以概括如下：根据工程地质勘探和岩石力学试验 研究提供的关于天然岩体的地质条件和物理力学性质， 考虑水文、气象等其他方面的条件，按照本枢纽对各水 工建筑物功能的要求，确定岩石根底、地下洞室和岩石 边坡的位置、尺寸、加固处理措施、施工开挖方法和程 序等。与此相应地，岩石力学试验研究的任务为：根据 水工布置的需要，通过现场和室内试验研究，提供关于 天然岩体的物理力学性质的认识和资料〔包括物理力学 性质参数、应力—应变关系曲线，本构关系、变形和强 度属性等〕，并按照工程设计选出的岩石工程方案，通 过计算分析、模型试验或原型监测，说明有关工程岩体 的力学性状〔应力、应变分布、塑性区或破裂损伤区〕， 对其稳定性或失稳破坏形态做出评价。从岩石力学的角 度提出优化设计方案、岩体加固处理的建议。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、深部岩体力学的若干关键问题 ——非线性岩体力学
①分区破裂化现象——产生逐次交替的破裂区和 未破裂区（南非、俄罗斯） ②岩爆发生的临界（掘进）速度现象 ③地下爆炸诱发大于其炸药总能量的工程性地震 现象
产生原因：深部岩体的高地应力、块体构造、
变形非连续及含能特性等 解决方法：非线性岩体（静）动力学
3、不可逆热力学在岩土力学中的应用
将热力学的概念和方法推广到非平衡和有不 可逆过程——不可逆热力学。 岩土力学中的不可逆问题——岩土体粘弹塑 性变形和破坏、粘滞流动问题。
4、灾害环境下重大工程安全性的基础研 究——国家973项目
研究重大工程建设与脆弱地质环境之间的关 系，保障重大工程建设与运营过程中的安全 性，减少重大工程对环境的扰动和破坏。
③地铁车站桩基础下的基础（条桩＋ 十字桩）
④大型桥涵（如悬索桥和斜拉桥等） 的井筒式基础
2、深埋式抗滑桩 3、石损文物遗址保护工程
4、锚杆注浆密实度无损检测——声频
应力波法
①挡土墙固定不动，土体侧向变形为零时，塑性 条件下得到的水平土压力就是朗金土压力，而 且呈三角形分布。这说明朗金土压力是塑性条 件下的静止土压力，当粘聚力c＝0时，它与主 动土压力相等。 ②对于粘性土，此朗金土压力比主动土压力大， 此土压力将随着侧向变形的增加而逐渐减小， 此时土压力总体呈三角形分布，但在下部呈抛 物线分布。 ③随着侧向变形的增大，土体达到整体极限破坏 状态时，土体强度得到充分发挥，土压力减小 到最小值即为库仑主动土压力。
研究以下5个关键问题： ①复杂工程地质体结构及其力学特性的多尺度建 模理论与方法 ②多场耦合对复杂地质体的影响规律及其引起灾 变的机理
③灾害环境作用下工程地质体变形破坏过程及突 发性灾害的成灾机理
④地质工程系统在全防护原理
5.预应力锚索加固机理 （顾金才院士八年室内及现场试验研究）
3、滑带土强度对水的敏感性直剪试验研究。 结果表明：不同试验方法（应力路径不同）所 获得的滑移土强度随含水量的变化规律既有一 定的相似性但相同含水量时的强度值差别也很 明显。 4、锚固钻孔过程数字自动监测（DPM）——优化 岩土锚固设计（香港大学，岳中琦） 在锚固孔的钻孔过程中，在钻机上配套安装有 多个传感器组成的钻孔过程监测仪，测出沿钻 孔深度的岩土体的抗钻强度分布，再转换为岩 土体的强度指标，利用每一个孔所获得的这些 现场数据进一步优化确定锚杆（索）锚固段的 深度及长度，也称为现场力学强度测试方法。
(二)岩土力学分析和试验方法
1、虚拟现实技术、代数多重网络法、无网络自 然邻接点法等新的分析方法的应用，而大量的 是三维的有限元法广泛地应用于各种工程问题 的分析（约是论文的60％）。
2、现有的分析方法分析传统岩土力学问题有新 的结论。如：郑颖人院士用ANSYS软件的D—P 材料分析挡土墙土压力，结论为：
对边坡加固机理——防止滑移体下滑 a、全长粘结式锚索——每根锚索都可视为滑移 体与基岩之间的一个约束点，既可阻止滑移 体的下滑，又可阻止滑移体与基岩分离。 b、自由式锚索——每根锚索都可看成是在滑移 体外面设置的一个支撑点，每个支撑点都可 对滑移体提供一个上提力（阻止滑移体下滑） 和正压力（阻止滑移体分离）
（三）岩土工程新技术 1、非圆形大断面的地下连续墙深基础工程 地下连续墙基础可分为 a、弹性桩（单室井筋、条桩、墙桩） b、刚性基础（墙桩、H.T桩、井筒式） 集承重、挡土和防渗于一体，可承受80— 100t/m2的垂直荷载。
可用于： ①高层建筑的基础工程（墙桩和条桩） ②桥涵承台下的条桩基础（代替圆桩）
岩土力学与工程研究综述
广西大学
一、涉及内容：
1、特邀及主题报告 2、学科前沿及综述 3、岩土介质基本力学性质 4、数值模型及分析方法 5、地下工程 6、边坡工程及地面工程 7、环境及灾害 8、试验及测试技术 9、施工技术及工程管理
二、目前研究进展 ——新理论突破不多，现有理论应用广泛
（一）岩土力学基本理论 1、岩土体多相介质多场耦合作用 工程岩土体：固—气—液 多场耦合：渗流—应力—温度—溶质运移 工程灾变动力学—→非线性动力学 目前解决方法：机理分析法、混和分析法、 系统辨识法—（等效）连续介质模型、 （狭义与广义）双重介质模型等